[發(fā)明專利]連續(xù)極耳對稱混合網(wǎng)狀極片同向電極卷繞電池

在審

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• 申請日: 2017-04-15
• 公開（公告）號: CN106972204A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳學(xué)琴
• 申請（專利權(quán)）人: 陳學(xué)琴
• 主分類號: H01M10/12
• 分類號: H01M10/12;H01M10/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池，尤其是涉及一種高功率、高倍率放電的卷繞式鉛酸超級蓄電池，屬于蓄電池加工制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的鉛酸電池制造工藝和技術(shù)已經(jīng)歷了一個多世紀(jì)的歷程。在一個多世紀(jì)的發(fā)展過程中，傳統(tǒng)的生產(chǎn)及加工技術(shù)被不斷地革新、新的技術(shù)和設(shè)備被不斷地采用。

目前，傳統(tǒng)的卷繞式鉛酸蓄電池大多采用單個或多個極耳作為集流方式，電流的導(dǎo)出和引入局限在有限的幾個焊接點上，通導(dǎo)能力較低，內(nèi)阻較高，充放電過程中電流分布不均勻，難以實現(xiàn)大電流充放電。另外，大電流充放電時，由于電池內(nèi)阻大，導(dǎo)致發(fā)熱嚴重，電池溫度過高，從而引起安全隱患；由于一般的卷繞式鉛酸蓄電池高倍率充放電較差，導(dǎo)致電池在需要高倍率充電和放電的使用場合表現(xiàn)不佳；現(xiàn)有卷繞結(jié)構(gòu)鉛酸蓄電池在極板材料及卷繞工藝方面尚存在問題，由于鉛的機械強度低，使用沖孔鉛箔作為卷繞結(jié)構(gòu)電池的板柵材料，材料壓延工藝及電池極板卷繞的制造工藝復(fù)雜，成本較高，板柵材料在制造過程中產(chǎn)生的應(yīng)力集中，造成板柵材料在電解液中劇烈的應(yīng)力腐蝕，極易出現(xiàn)極板裂紋，板柵耐受充放電循環(huán)中活性物質(zhì)變形的能力差，易造成活性物質(zhì)與板柵的脫離，導(dǎo)致電池過早失效。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有卷繞式鉛酸蓄電池電流通導(dǎo)能力較低，內(nèi)阻較高，充放電過程中電流分布不均勻以及在需要高倍率充電和放電的使用場合表現(xiàn)不佳的缺陷；鉛箔作為卷繞結(jié)構(gòu)電池的板柵材料強度低、加工難等弊端，本發(fā)明提供一種連續(xù)極耳對稱混合網(wǎng)狀極片同向電極卷繞電池，它能使充放電過程中電流分布均勻，有效提高電流通導(dǎo)能力，并提高了電極的機械強度和抗震動性能，降低了電極內(nèi)阻，同時具備超級電容高倍率充電和放電特性；極板材料使用導(dǎo)電性好的高強度纖維材料編織而成的網(wǎng)片狀材料作為極板的基材通導(dǎo)性好，活性物質(zhì)不易脫離，極板的強度較原來的鉛箔有大幅度地提高并且加工容易，上述特點延長了電池的循環(huán)使用壽命，提高了電池的安全性，使卷繞式鉛酸蓄電池的性能進一步提高。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種連續(xù)極耳對稱混合網(wǎng)狀極片同向電極卷繞電池，包括電池外殼(5)和電芯(33)，其特征是：電芯(33)由正極片(1)、負極片(2)以及位于所述正極片和負極片之間的隔膜(3)通過電芯卷軸(23)卷繞成柱狀體，在電芯(33)的兩端端頂分別設(shè)有正極集流盤(6)和負極集流盤(7)；所述正極片(1)在靠正極集流盤(6)一側(cè)頂端設(shè)有一與正極片(1)等長的極耳即正極連續(xù)極耳(8)，在正極連續(xù)極耳(8)與隔膜(3)靠正極集流盤(6)一側(cè)的頂端之間的位置設(shè)有一排沿極片長度方向等距排列的正極片氣孔(20)；所述負極片(2)在靠負極集流盤(7)一側(cè)頂端設(shè)有一與負極片(2)等長的極耳即負極連續(xù)極耳(9)，在負極連續(xù)極耳(9)與隔膜(3)靠負極集流盤(7)一側(cè)的頂端之間的位置設(shè)有一排沿極片長度方向等距排列的負極片氣孔(34)；所述正極集流盤(6)為盤狀體，在盤的中心設(shè)有一圓孔即正極安全閥安裝孔(36)，盤體上設(shè)有一與正極極片螺旋相吻合的螺旋狀槽體即正極片卡槽(32)，正極片(1)的正極連續(xù)極耳(8)沿正極片卡槽(32)卡制于其中，并通過焊接方法固定；所述負極集流盤(7)也為盤狀體，在盤的中心設(shè)有一圓孔即負極安全閥安裝孔(37)，盤體上設(shè)有一與負極極片螺旋相吻合螺旋狀槽體即負極片卡槽(35)，負極片(2)的負極連續(xù)極耳(9)沿負極片卡槽(35)卡制于其中，并通過焊接方法固定；在正極集流盤(6)和負極集流盤(7)上分別設(shè)有正極端子(18)和負極端子(19)，負極端子(19)通過設(shè)于電池外殼(5)側(cè)面的電極端子保護套(48)引到電池的正極端方向；在正負極之間設(shè)有正負極氣流通道(49)，該通道至少設(shè)置一條，用于將負極產(chǎn)生的氣體輸送到正極，并通過安全閥(14)排出。

在正極集流盤(6)的外側(cè)設(shè)有電池正極保護蓋(21)，在電池正極保護蓋(21)的中心設(shè)有正極安全閥安裝孔(36)，其孔內(nèi)安裝有安全閥(14)。